华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2025, Vol. 53 ›› Issue (8): 61-72.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.240491
张文会 ,施鑫涛,周舸
东北林业大学 土木与交通学院,黑龙江 哈尔滨 150040
ZHANG Wenhui,SHI Xintao,ZHOU Ge
School of Civil Engineering and Transportation, Northeast Forestry University, Harbin 150040, Heilongjinag, China
摘要:
考虑当前车路云一体化的发展趋势,人工驾驶车辆(HDV)和智能网联自动驾驶车辆(CAV)构成的人机混驾交通流将是未来交通的主要组成方式。为探索偶发事故下 CAV 类人行驶策略以及感知信息能力对人机混驾交通流的影响机理,改进 KKW(Kerner-Klenov-Wolf)模型框架下的元胞自动机规则,引入考虑 CAV 类人行驶策略的同步因子,针对不同跟驰模式构建 HDV 和 CAV 跟驰规则;基于事故场景车辆换道需求,构建考虑中间车道选择意愿的HDV和CAV多车道自由换道策略,建立考虑换道压力的CAV 强制换道规则,分析不同换道压力参数的敏感性;经过数值模拟仿真,分析不同交通量、CAV渗透率、CAV事故信息感知范围、CAV类人行驶策略对人机混驾交通流的影响。研究结果表明:CAV 的增加可以有效缓解偶发事故后交通流的拥堵,限制拥堵时空范围,且CAV渗透率由0增加到1时,低交通量的平均速度和平均流量分别提高11. 74% 和 6. 32%,提升程度低于中、高交通量;在渗透率大于 0. 4的中、高交通量情形下,随着 CAV事故信息感知范围的增加,合流区的拥堵空间逐渐分散,交通效率得到提高;CAV 类人行驶策略由激进型过渡到保守型的过程中,人机混驾交通流的流量逐渐降低,排队缓行范围扩大,交通拥堵逐渐恶化,且随着时间的推移,各车道速度波动趋势逐渐趋同。